等离子体废物气化和发电系统的设计

摘要

本专利属最新绿色能源环保技术，我们结合PWR石墨电弧法和PLASMA2ENERGY微波法的优点设计了新型的日处理30吨废物的等离子体废物气化器，并和ZTEK公司的固体氧化物燃料电池相结合，形成一个完整的无污染的废物变能源的系统装置。本专利包括五个部分：等离子体废物气化器，热交换器，清洗器，发电设施和自动控制系统。本专利的主要特点：其主体等离子体气化器，是一个竖立的塔，分三级气化区：第一级在底部，安装4个微波发生器和一个石墨电弧发生器；第二级在中部，安装4个微波发生器；第三级在上部，也安装4个微波发生器。本专利另一特点是：把废物气化产生的H₂+CO气体直接输入到燃料电池发电。

主权项

一种等离子体废物气化和发电系统，其特征是包括废物储备室、等离子体气化器、热交换器、清洗器、发电设施和自动控制系统，其工作流程为废物储存，将废物输入等离子体气化器中，在等离子体气化器中进行气化，产生的气体进入热交换器，再进入清洗器，最后进行发电；所述等离子体气化器是一个竖立的塔，分三级气化区，第一级在底部，安装4个微波发生器和一个石墨电弧发生器，第二级在中部，安装4个微波发生器，第三级在上部，安装4个微波发生器；塔高5米，直径2米，钢壁厚5厘米，内衬厚5厘米，内衬为耐火材料制成；每个所述微波发生器为功率可调的20千瓦的微波发生器，共12个分三组安装在塔壁四周，微波发生器的发射方向不对中心；所述等离子体气化器的进料管由陶瓷做成；塔底部是流体残余物储存室，其设置有金属流出口和渣流口，金属可回收使用，固体渣已无毒无害可作建筑材料；从等离子体气化器输出的气体要经过热交换器，在热交换器中，冷却水变为蒸汽可用于蒸汽机发电；所述热交换器包括内管和外管，内管通生成气，内管为无缝螺旋钢管，壁厚3厘米，外管通冷却水，壁厚3厘米，为无缝钢管，外包5厘米厚的绝热材料；从等离子体气化器产生的气体在热交换器中冷却后，还要经过清洗，进入清洗器中，所述气体绝大部分是H₂和CO，还有少量的HCl和H₂S。